文/聶禮陽(yáng) 吳曉峰，中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司

如何提高220t/h鍋爐電除塵器效率

文/聶禮陽(yáng) 吳曉峰，中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展及環(huán)保理念的提升，原有燃煤電廠環(huán)保設(shè)施無(wú)法滿(mǎn)足要求。本文針對(duì)提高鍋爐電除塵器工作效率進(jìn)行分析，主要對(duì)技術(shù)選擇、工期及成本進(jìn)行分析，最終選擇“多級(jí)組合式變流場(chǎng)系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)煙塵達(dá)標(biāo)排放。

鍋爐；除塵器；工作效率

2011年國(guó)家推出了GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，將燃煤電廠煙塵、SO2、NOx等污染物的排放限值分別降至30、100、100mg/m3，《煤電節(jié)能減排升級(jí)改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》規(guī)定，在基準(zhǔn)氧含量為6%的條件下，燃煤電廠煙氣中煙塵、SO2、NOx排放限值不高于10、35、50 mg/m3。為滿(mǎn)足環(huán)保要求，必須對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改造，本文針對(duì)某220t/h燃煤鍋爐電除塵器提效改造進(jìn)行分析。

1 技術(shù)選擇

燃煤電廠最新煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)由100mg/Nm3降至10mg/Nm3，多級(jí)組合式變流場(chǎng)電除塵器除塵效率≥99.91%，可減少現(xiàn)有電除塵器改造工作量，縮短施工周期，降低改造成本。對(duì)后續(xù)引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)無(wú)影響。

2 多級(jí)配合式變流場(chǎng)的電除塵技術(shù)

2.1 特點(diǎn)

多級(jí)配組合型的電除塵器，可以捕捉到更多的電阻粉塵和超細(xì)的顆粒粉塵，一般有一臺(tái)電除塵器使用3～4個(gè)電場(chǎng)就可以滿(mǎn)足各種工作需求了，其中除塵器的出口排放煙塵要求小于等于30 mg/Nm3，這種除塵器完全將布袋除塵器和復(fù)合式的除塵器給替換了。

2.2 結(jié)構(gòu)形式

變流場(chǎng)除塵器內(nèi)部氣流構(gòu)造是兩種流場(chǎng)形成的，其中前級(jí)的兩個(gè)流場(chǎng)分布是屬于常規(guī)的煙氣流場(chǎng)，而末級(jí)的氣流分布是屬于一種變流場(chǎng)；在常規(guī)的煙氣流場(chǎng)中，陽(yáng)極排是利用以往的陽(yáng)極板構(gòu)成的，而變流場(chǎng)中的陽(yáng)極排則是使用格柵式的極板構(gòu)成的。

2.3 結(jié)構(gòu)特性

（1）兩類(lèi)流場(chǎng)的布置。第一、二電場(chǎng)粉塵濃度較高、顆粒較大、電阻較小，選用常規(guī)的煙氣流場(chǎng)布置。這種布置有利于加快粉塵荷電、降低起暈電壓、避免電暈封閉，提高粉塵收集效率。

第三電場(chǎng)粉塵濃度比較低、顆粒比較細(xì)、電阻較高，選用變流場(chǎng)來(lái)收集粉塵。變流場(chǎng)高效電除塵器運(yùn)行時(shí)，表現(xiàn)出來(lái)的電壓是非常高的，電流的伏-安特性是非常低的，因此在電阻比較高、粉塵顆粒是超細(xì)、粉塵粘性比較大的情況下它的捕集效率會(huì)更高。

（2）使用極低煙氣流速來(lái)實(shí)現(xiàn)荷電粉塵的收集，這樣可以更好避免出現(xiàn)二次粉塵的情況。因?yàn)槠胀ǖ碾姵龎m煙流速大于0.691m/s，所以在振打之后出現(xiàn)的粉塵則會(huì)被風(fēng)力帶到電場(chǎng)外邊，從而造成二次粉塵污染。在高效變流場(chǎng)中，煙氣流經(jīng)格柵板時(shí)流速逐步降低，最低可降至0.0691m/s。這時(shí)就可以更方便收集廢氣了，這樣粉塵沉降之后也不會(huì)被煙氣流給帶走了。

在特定的時(shí)間（t）內(nèi)，電除塵器中的煙氣速度是0.691m/s，其中流入通道的速度V1所積攢的煙塵總體積則是Q1，而流入兩邊通道的速度V2所沉淀的體積則是Q2，其中Q1=Q2，所以：

假設(shè)關(guān)于通道的長(zhǎng)、寬、高分別是4m、0.405m、13m，那么：

其中剛開(kāi)始流入通道的速度V1=2×0.691=1.4（m/s）

從而可以得出流經(jīng)積塵極的相關(guān)煙塵流速：

所以，在后部電場(chǎng)格柵式陽(yáng)極板和分布的氣流構(gòu)成的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，使低速流場(chǎng)中沉集粉塵的地方，在進(jìn)行以此清灰振打時(shí)候，幾乎不會(huì)在出現(xiàn)第二次揚(yáng)塵的情況了。

（3）后部的電場(chǎng)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。特殊的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)讓供電的地方具有雙區(qū)電場(chǎng)的特征，這樣荷電和收塵才能更好的分離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)細(xì)小荷電塵粒的捕集。

（4）變流場(chǎng)中的格柵式陽(yáng)極板所具有剛度是比較大的，而且振打的加速度也具有很好的傳遞性，還具有較強(qiáng)的抗彎曲與抗變形性能。

（6）多級(jí)配組合式的變流場(chǎng)收塵面積。目前我國(guó)很多電除塵器都不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的粉塵排放量，這里可以使用多級(jí)配組合式的變流場(chǎng)，然后將極板增高到13m，這樣收塵的面積就可以增加2666m2，這與原除塵面積（4275m2）相比增加了2666m2，這樣可以有效的將除塵器出口的煙塵排放濃度減小到30mg/Nm3。

3 計(jì)算多級(jí)配合式變流場(chǎng)除塵器出口的排放量

原電除塵器相關(guān)設(shè)計(jì)的參數(shù)如下：

（1）煙氣溫度：140℃

（2）除塵的效率：99.57%

（3）處理煙氣的數(shù)量：262000Nm3

（4）各電場(chǎng)的除塵效率：83.65%

（5）入口的煙塵濃度：23g/Nm3

（6）出口的煙塵濃度：100mg/Nm3

（7）三電廠前端的煙塵濃度：614mg/Nm3

（8）1～2電場(chǎng)相關(guān)的除塵效率：97.3%

上文說(shuō)到將前三個(gè)電場(chǎng)極板的極線提高至13m,調(diào)整氣流的分布情況，然后提高進(jìn)出口出的喇叭頂端，保留原來(lái)的除塵器前兩個(gè)電場(chǎng)的效率，而多級(jí)配組合式的變流場(chǎng)的效率≥95%的，根據(jù)加高之后的除塵器相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析，其中1～2的電場(chǎng)除塵效率是大于98.41%的，那么可以得出二電場(chǎng)末端煙塵濃度是370mg/Nm3三場(chǎng)末端的煙塵濃度則是18.5mg/Nm3。

結(jié)語(yǔ)：根據(jù)上述分析，可以看出在原來(lái)的電流場(chǎng)中，進(jìn)行一些環(huán)節(jié)的調(diào)整，改變除塵器相關(guān)結(jié)構(gòu)的參數(shù)，使用多級(jí)配組合式的高效電流場(chǎng)除塵器，從而提高除塵效率，降低煙塵污染。關(guān)于部分技術(shù)也要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，積極與當(dāng)代的科技相接軌，這樣才能保證除塵器的可持續(xù)發(fā)展，讓除塵器相關(guān)技術(shù)得到不斷的更新，進(jìn)而提高除塵器的綠色環(huán)保功能，從而達(dá)到國(guó)家污染物排放量的標(biāo)準(zhǔn)，以此實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的。

[1]李趙銘.鍋爐電除塵器提高效率的改造分析[J].中華紙業(yè),2015(10):57-59.

[2]郭修奎,王建群,尹君,等.鍋爐電除塵效率降低原因淺析[J].山東電力技術(shù),2005(6):60-62.